Rangkaian percobaan 3 terdiri atas 3 buah rangkaian clamper (clamper positif, clamper negatif, dan clamper panjar positif), dimana masing-masing rangkaian terdiri atas 1 buah altenator, 1 buah dioda, 1 buah resistor, 1 buah kapasitor, 1 buah osiloskop, dan 1 buah baterai (hanya untuk clamper panjar positif).
Rangkaian Clamper adalah rangkaian diode yang berfungsi “menjepit” atau menggeser sinyal pada suatu level tegangan dc tertentu. Rangkaian ini terdiri dari sebuah diode, kapasitor dan elemen resistif. Besar nilai R dan C haruslah dipilih sedemikian sehingga konstanta waktu RC cukup besar untuk menjamin bahwa tegangan pada kapasitor tidak turun secara signifikan selama diode tidak menghantarkan. Ada beberapa tipe clamper positif, clamper negative, dan clamper berpanjar.
Clamper Positif
Pada saat diinputkan tegangan positif, maka arus akan mengalir dari sumber tegangan menuju kapasitor dan akan melakukan pengisian hingga muatan pada kapasitor penuh. Kemudian arus akan menuju ke percabangan antara dioda dan resistor, karena dioda dalam keadaan reverse bias, maka hambatan pada dioda sangat besar dibandingkan hambatan pada resistor sehingga dioda seolah-olah dalam kondisi open circuit dan arus memilih untuk melewati resistor. Kemudian arus mengalir melewati resistor kemudian kembali ke sumber tegangan. Tegangan output rangkaian ini merupakan penjumlahan tegangan sumber dan tegangan pada kapasitor.
Pada saat diinputan tegangan negatif, maka arus akan mengalir dari sumber tegangan ke percabangan dioda dan resistor. Arus kemudian melewati dioda karena dioda dalam keadaan forward bias yang hambatannya jauh lebih kecil dibandingkan dengan hambatan resistor. Kemudian arus mengalir menuju kapasitor, karena sebelumnya kapasitor sudah terisi penuh, maka kapasitor akan melakukan pengosongan hingga tidak ada muatan pada kapasitor. Kemudian arus kembali ke sumber tegangan. Tegangan output rangkaian ini sama dengan tegangan dioda.
Clamper Negatif
Pada saat diinputan tegangan negatif, maka arus akan mengalir dari sumber tegangan ke percabangan dioda dan resistor. Arus kemudian melewati resistor karena dioda dalam keadaan reverse bias yang hambatannya jauh lebih besar dibandingkan dengan hambatan resistor. Kemudian arus mengalir menuju kapasitor, kemudian kapasitor akan melakukan pengisian muatan hingga muatan kapasitor penuh. Kemudian arus kembali ke sumber tegangan. Tegangan output rangkaian ini merupakan penjumlahan tegangan sumber dan tegangan pada kapasitor.
Pada saat diinputkan tegangan positif, maka arus akan mengalir dari sumber tegangan menuju kapasitor, karena muatan pada kapasitor sudah terisi penuh, maka kapasitor akan melakukan pengosongan muatan hingga muatan pada kapasitor habis. Kemudian arus mengalir menuju ke percabangan antara dioda dan resistor, karena dioda dalam keadaan forward bias, maka hambatan pada dioda sangat kecil dibandingkan hambatan pada resistor sehingga arus memilih untuk melewati dioda. Kemudian arus kembali ke sumber tegangan. Tegangan output rangkaian ini sama dengan tegangan dioda.
Clamper Panjar Positif
Pada saat diinputkan tegangan positif, maka arus akan mengalir menuju kapasitor menuju ke percabangan dioda dan resistor. Kemudian arus akan melalui resistor karena dioda dalam keadaan reverse bias. Kemudian arus akan kembali menuju sumber tegangan. Pada saat setengah gelombang positif ini, tegangan output sama dengan tegangan sumber AC yaitu (+10 V) ditambah tegangan kapasitor (+12,3 V) sehingga tegangan output menjadi sebesar +22,3 V.
Pada saat diinputkan tegangan negatif, arus akan mengalir ke percabangan dioda dan resistor. Kemudian arus akan mengalir menuju dioda karena dioda dalam keadaan forward bias. Arus mengalir melewati baterai menuju dioda, kemudian menuju kapasitor dan kapasitor mengalami pengosongan. Kemudian arus kembali menuju sumber tegangan.
1. Jelaskan pengaruh nilai kapasitor pada rangkaian clamper!
Jawab:
Nilai kapasitor pada rangkaian clamper berpengaruh terhadap waktu
pengisian dan pengosongan muatan kapasitor. Semakin besar nilai
kapasitor, maka waktu yang dibutuhkan untuk pengisian dan pengosongan muatan kapasitor
akan semakin lama.
Sebaliknya, semakin kecil nilai
kapasitor, maka waktu yang dibutuhkan untuk
pengisian dan pengosongan muatan kapasitor akan semakin cepat. Tegangan yang tersimpan pada kapasitor juga
dapat mempengaruhi nilai tegangan pada output clamper.
2. Jelaskan pengaruh resistor pada rangkaian clampper!
Jawab:
Resistor pada clamper berpengaruh terhadap time constant yang
berpengaruh terhadap lama atau cepatnya waktu yang diperlukan untuk pengisian
dan penosongan kapasitor.
3. Jelaskan perbedaan clamper positif dan clamper negatif berdasarkan
letak dioda!
Jawab:
Perbedaan antara clamper positif dan
clamper negatif berdasarkan letak diodanya, yaitu pada rangkaian clamper positif, arah diode
adalah ke atas dari rangkaian (kaki katoda di atas dan kaki anoda di bawah). Sedangkan pada rangkaian clamper negatif ,
arah diode adalah ke bawah (kaki katoda di bawah dan kaki anoda di atas).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar